Tester AOI

Dodavatel MANIA TECHNOLOGIE

Máme v provozu dva elektrické testery. Starší stroj Speedy firmy Mania a moderní EMMA firmy Microcraft. I když pracovaly v prodloužených směnách, tak se zboží hromadilo na pracovišti kontroly a mnohdy čekalo na otestování celý týden. Bylo nutno tento stav změnit a pracoviště kontroly posílit novým zařízením. Do úvahy přicházel další elektrický tester, nebo tester optický - automatická optická inspekce - AOI. Čas vlastního testování desky není rozhodujícím parametrem kapacity testovacího pracoviště. Časově daleko náročnější je nalezení chyby na desce. Přerušený spoj odhalí opravářský SW testeru jednoznačně. Horší je hledání zkratů. Pokud je zkrat na dlouhém vodiči se zemí, nebo s jinou dlouhou větví, tak opravářský SW sice označí možná místa zkratu, ale lokalizaci musí provést kontrolor. Prostě to musí vykoukat. Pak se čas testování neúměrně protahuje. Další dost nepříjemnou vadou na kráse elektrického testeru je, že občas nezjistí zkrat mezi větvemi motivu. Při měření jednou sondou pouští do desky signál a třemi sondami měří odpor mezi větvemi. Dokáže změřit až 2000 bodů za minutu a pokud si někde sáhne na zoxidované místo, tak nedojde ke galvanickému spojení sondy s měřeným místem. Tester naměří odpor větší jak nastavených 30 Mohm a pokračuje v testování. Odhalit zkraty běžnou optickou kontrolou není možné. Řešením vedoucím ke zrychlení práce na pracovišti kontroly bylo doplnit stávající strojové vybavení systémem AOI.

Oslovili jsme různé dodavatele a do úzkého výběru se dostala firma Orbotech se svým strojem DISCOVERY 6 a firma Mania s ARGOSEM 8008. Rozhodnutí který zakoupit nebylo jednoduché. Obě firmy nám nabídly dobré platební podmínky a dokonce jsme u nás mohli mít oba testery na bezplatnou zkoušku po dobu jednoho měsíce. Tuto nabídku jsme nakonec nevyužili.

Oba stroje mají určité výhody a nevýhody a ideální mašinka by vznikla, kdyby se je podařilo slepit.

DISCOVERY 6 má vynikající systém vyhodnocení vad DRC - Desing Rule Check (kontrola pravidel návrhu). Jinými slovy - dokáže sám posoudit, zda zjištěná chyba je závažná a ukáže ji, nebo zda neohrozí funkci plošného spoje a pak ji nezobrazuje. Tyto informace získává z kompletních dat desky logickým spojením všech vrstev od masky Top až po masku Bott. To je například velmi výhodné při kontrole vnitřních vrstev vícevrstvých DPS. Dokáže například zjistit, zda vada v ploše mědi vnitřní vrstvy bude, nebo nebude vadit při konečnému vrtání. Lze nastavit tolerance na jednotlivé vodiče a pájecí plochy. Pokud se přípravě programu věnuje dokonalá pozornost, lze jej také dokonale vyladit tak, že hodnotí jen vážné chyby.

Optický tester porovnává obraz desky snímaný kamerovým systémem s obrazem vytvořeným v jeho počítačové paměti z dat GERBER. Rozdíly v motivu označuje jako chyby. Vidí porušené spoje, zkraty, nedoleptané motivy, díry ve vodičích, posunutí motivu proti vývrtu desky. Najde prostě všechno. Aby nehlásil všechny rozdíly, které najde, zadávají se mu při přípravě programu určité tolerance, ve kterých odchylky zjištěné při skenování proti vytvořené předloze toleruje. Pokud je vada větší než povolená tolerance, tak toto místo zobrazí na obrazovce ve velkém zvětšení. Obsluha posoudí charakter chyby a po případném vydání pokynu toto místo označí inkoustovou značkou. Po ukončení kontroly ve stroji jsou označené místa opravena ručně. Opravené desky pak jsou ještě elektricky testovány. Protože však již neobsahují chyby, je test na E-testeru rychlý a časově nenáročný.

Tester AOI je naproti tomu dost jednoduchý. Stačí mu Gerber data kontrolovaných stran desky a nastavení sady tolerancí dle šíře vodičů zúžení, nebo rozšíření proti vytvořenému obrazu v paměti stroje. I zde si lze pohrát s nastavením různých tolerancí na různé šíře čáry, ale v praxi stačí tři předdefinované tabulky tolerancí - hrubá, střední a jemná. Tabulka se volí podle šíře nejtenčí čáry a platí pro celou desku. Výhodou této jednoduchosti je snadná příprava programu pro tester. Dá se realizovat do 15ti minut. Další výhodou je, že po otestování strany TOP nabídne testování strany BOTT.

Nevýhodou DISCOVERY 6 je jeho značný elektrický příkon 5 kW, prostě topí a místnost je doporučeno klimatizovat. Spotřebovává stlačený vzduch 650 litrů za minutu a hlavně nám vadila jeho hlučnost 77 dB. Světelné zdroje mají malou životnost měřitelnou v hodinách. Přesto jsme byli ochotni dát přednost pro jeho SW vybavení.

Výhodou ARGOSU 8008 je jeho malý energetický příkon 1kW, nespotřebovává stlačený vzduch a největší hluk dělá ventilátor jeho počítače. Světelné zdroje jsou diodové se zárukou života 2 roky. Všechny pohyby jsou zajišťovány bez údržby pomocí lineárních motorů. Firma MANIA zajistila překlad obslužného SW do českého jazyka.

Ideální stroj pro uživatele by byl HW ARGOSU a SW DISCOVERY.

Mania byla s dodávkou rychlejší a tak jsme se s jejím testerem AOI začali seznamovat dříve. Na zaškolení poslali kvalitní pracovníky. Obsluha je však natolik jednoduchá, že dostatečný zácvik byl pouze dva dny. Největší rozčarování však bylo z výsledku testování. Žádná deska se testeru nelíbila a moc se rozčiloval. Uvědomili jsme si, že by na takové rozptyly výrobků nestačil se svou logikou ani DISCOVERY. Bylo nutno okamžitě zkvalitnit galvanický a leptací proces a zpřesnit umístění motivu na vývrt desky. Pak začal být tester spokojen. Přišla na řadu otázka proč DISCOVERY se svými značnými HW nevýhodami, když je lepší zvýšit kvalitu tvorby motivu a ARGOSEM si ji nechat schválit s použitím tabulky tolerancí.

V podmínkách naší výroby je potřeba kontrolovat malé série výrobků a vlastní kontrola v AOI je kratší než příprava programu. Potřebovali jsme připravovat programy pro tester na dvou pracovištích a MANIA nám poskytla zdarma ještě jednu licenci k obslužnému programu UCAM714. To rozhodlo, že jsme zkoušení DICOVERY 6 odvolali a u nás zůstala MANIA ARGOS 8008 http://www.maniagroup.com/.

Hlavní přínos optického testeru vidím v tom, že každou desku prohlédne, a aby bylo možno desky prohlížet, je nutno aby byly dobře vyrobeny, a tak prohlíží vlastně celou výrobu a umožňuje nám ji vidět pod „drobnohledem".